Расчеты при приготовлении водных растворов. Формула для решения задач на разведение растворов
Приблизительные растворы. При приготовлении приблизительных растворов количества веществ, которые должны быть взяты для этого, вычисляют с небольшой точностью. Атомные веса элементов для упрощения расчетов допускается брать округленными иногда до целых единиц. Так, для грубого подсчета атомный вес железа можно принять равным 56 вместо точного -55,847; для серы - 32 вместо точного 32,064 и т. д.
Вещества для приготовления приблизительных растворов взвешивают на технохимических или технических весах.
Принципиально расчеты при приготовлении растворов совершенно одинаковы для всех веществ.
Количество приготовляемого раствора выражают или в единицах массы (г, кг), или в единицах объема (мл, л), причем для каждого из этих случаев вычисление количества растворяемого вещества проводят по-разному.
Пример. Пусть требуется приготовить 1,5 кг 15%-ного раствора хлористого натрия; предварительно вычисляем требуемое количе-ство соли. Расчет проводится согласно пропорции:
т. е. если в 100 г раствора содержится 15 г соли (15%), то сколько ее потребуется для приготовления 1500 г раствора?
Расчет показывает, что нужно отвесить 225 г соли, тогда воды иужио взять 1500 - 225 = 1275 г. ¦
Если же задано получить 1,5 л того же раствора, то в этом случае по справочнику узнают его плотность, умножают последнюю на заданный объем и таким образом находят массу требуемого количества раствора. Так, плотность 15%-нoro раствора хлористого натрия при 15 0C равна 1,184 г/см3. Следовательно, 1500 мл составляет
Следовательно, количество вещества для приготовления 1,5 кг и 1,5 л раствора различно.
Расчет, приведенный выше, применим только для приготовления растворов безводных веществ. Если взята водная соль, например Na2SO4-IOH2O1 то расчет несколько видоизменяется, так как нужно принимать во внимание и кристаллизационную воду.
Пример. Пусть нужно приготовить 2 кг 10%-ного раствора Na2SO4, исходя из Na2SO4 *10H2O.
Молекулярный вес Na2SO4 равен 142,041, a Na2SO4*10H2O 322,195, или округленно 322,20.
Расчет ведут вначале па безводную соль:
Следовательно, нужно взять 200 г безводной соли. Количество десятиводной соли находят из расчета:
Воды в этом, случае нужно взять: 2000 - 453,7 =1546,3 г.
Так как раствор не всегда готовят с пересчетом на безводную соль, то на этикетке, которую обязательно следует наклеивать на сосуд с раствором, нужно указать, из какой соли приготовлен раствор, например 10%-ный раствор Na2SO4 или 25%-ный Na2SO4*10H2O.
Часто случается, что приготовленный ранее раствор нужно разбавить, т. е. уменьшить его концентрацию; растворы разбавляют или по объему, или по массе.
Пример. Нужно разбавить 20%-ный раствор сернокислого аммония так, чтобы получить 2 л 5%-иого раствора. Расчет ведем следующим путем. По справочнику узнаем, что плотность 5%-ного раствора (NH4)2SO4 равна 1,0287 г/см3. Следовательно, 2 л его должны весить 1,0287*2000 = 2057,4 г. В этом количестве должно находиться сернокислого аммония:
Учитывая, что при отмеривании могут произойти потери, нужно взять 462 мл и довести их до 2 л, т. е. добавить к ним 2000-462 = = 1538 мл воды.
Если же разбавление проводить по массе, расчет упрощается. Но вообще разбавление проводят из расчета на объем, так как жидкости, особенно в больших количествах, легче отмерить по объему, чем взвесить.
Нужно помнить, что при всякой работе как с растворением, так и с разбавлением никогда не следует выливать сразу всю воду в сосуд. Водой ополаскивают несколько раз ту посуду, в которой проводилось взвешивание или отмеривание нужного вещества, и каждый раз добавляют эту воду в сосуд для раствора.
Когда не требуется особенной точности, при разбавлении растворов или смешивании их для получения растворов другой концентрации можно пользоваться следующим простым и быстрым способом.
Возьмем разобранный уже случай разбавления 20%-ного раствора сернокислого аммония до 5%-ного. Пишем вначале так:
где 20 - концентрация взятого раствора, 0 - вода и 5"--требуемая концентрация. Теперь из 20 вычитаем 5 и полученное значение пишем в правом нижнем углу, вычитая же нуль из 5, пишем цифру в правом верхнем углу. Тогда схема примет такой вид:
Это значит, что нужно взять 5 объемов 20%-ного раствора и 15 объемов воды. Конечно, такой расчет не отличается точностью.
Если смешивать два раствора одного и того же вещества, то схема сохраняется та же, изменяются только числовые значения. Пусть смешением 35%-ного раствора и 15%-ного нужно приготовить 25%-ный раствор. Тогда схема примет такой вид:
т. е. нужно взять по 10 объемов обоих растворов. Эта схема дает приблизительные результаты и ею можно пользоваться только тогда, когда особой точности не требуется.Для всякого химика очень важно воспитать в себе привычку к точности в вычислениях, когда это необходимо, и пользоваться приближенными цифрами в тех случаях, когда это не повлияет на результаты работы.Когда нужна большая точность при разбавлении растворов, вычисление проводят по формулам.
Разберем несколько важнейших случаев.
Приготовление разбавленного раствора . Пусть с - количество раствора, m%-концентрация раствора, который нужно разбавить до концентрации п%. Получающееся при этом количество разбавленного раствора х вычисляют по формуле:
а объем воды v для разбавления раствора вычисляют по формуле:
Смешивание двух растворов одного и того же вещества различной концентрации для получения раствора заданной концентрации. Пусть смешиванием а частей m%-ного раствора с х частями п%-ного раствора нужно получить /%-ный раствор, тогда:
Точные растворы. При приготовлении точных растворов вычисление количеств нужных веществ проверят уже с достаточной степенью точности. Атомные весы элементов берут по таблице, в которой приведены их точные значения. При сложении (или вычитании) пользуются точным значением слагаемого с наименьшим числом десятичных знаков. Остальные слагаемые округляют, оставляя после запятой одним знаком больше, чем в слагаемом с наименьшим числом знаков. В результате оставляют столько цифр после запятой, сколько их имеется в слагаемом с наименьшим числом десятичных знаков; при этом производят необходимое округление. Все расчеты производят, применяя логарифмы, пятизначные или четырехзначные. Вычисленные количества вещества отвешивают только на аналитических весах.
Взвешивание проводят или на часовом стекле, или в бюксе. Отвешенное вещество высыпают в чисто вымытую мерную колбу через чистую сухую воронку небольшими порциями. Затем из промывалки несколько раз небольшими порциями воды обмывают над воронкой бнже или часовое стекло, в котором проводилось взвешивание. Воронку также несколько раз обмывают из промывалки дистиллированной водой.
Для пересыпания твердых кристаллов или порошков в мерную колбу очень удобно пользоваться воронкой, изображенной на рис. 349. Такие воронки изготовляют емкостью 3, 6, и 10 см3. Взвешивать навеску можно непосредственно в этих воронках (негигроскопические материалы), предварительно определив их массу. Навеска из воронки очень легко переводится в мерную колбу. Когда навеска пересыпается, воронку, не вынимая из горла колбы, хорошо обмывают дистиллированной водой из промывалки.
Как правило, при приготовлении точных растворов и переведении растворяемого вещества в мерную колбу растворитель (например, вода) должен занимать не более половины емкости колбы. Закрыв пробкой мерную колбу, встряхивают ее до полного растворения твердого вещества. После этого полученный раствор дополняют водой до метки и тщательно перемешивают.
Молярные растворы. Для приготовления 1 л 1 M раствора какого-либо вещества отвешивают на аналитических весах 1 моль его и растворяют, как указано выше.
Пример. Для приготовления 1 л 1 M раствора азотнокислого серебра находят в таблице или подсчитывают молекулярную массу AgNO3, она равна 169,875. Соль отвешивают и растворяют в воде.
Если нужно приготовить более разбавленный раствор (0,1 или 0,01 M), отвешивают соответственно 0,1 или 0,01 моль соли.
Если же нужно приготовить меньше 1 л раствора, то растворяют соответственно меньшее количество соли в соответствущем объеме воды.
Нормальные растворы готовят аналогично, только отвешивая не 1 моль, а 1 грамм-эквивалент твердого вещества.
Если нужно приготовить полунормальный или децинормальный раствор, берут соответственно 0,5 или 0,1 грамм-эквивалента. Когда готовят не 1 л раствора, а меньше, например 100 или 250 мл, то берут1/10 или 1/4 того количества вещества, которое требуется для приготовления I л, и растворяют в соответствующем объеме воды.
Рис 349. Воронки для пересыпания навески а колбу.
После приготовления раствора его нужно обязательно проверить титрованием соответствующим раствором другого вещества с известной нормальностью. Приготовленный раствор может не отвечать точно той нормальности, которая задана. В таких случаях иногда вводят поправку.
В производственных лабораториях иногда готовят точные растворы «по определяемому веществу». Применение таких растворов облегчает расчеты при анализах, так как достаточно умножить объем раствора, пошедший на титрование, на титр раствора, чтобы получить содержание искомого вещества (в г) во взятом для анализа количестве какого-либо раствора.
Расчет при приготовлении титрованного раствора по определяемому веществу ведут также по грамм-эквиваленту растворяемого вещества, пользуясь формулой:
Пример. Пусть нужно приготовить 3 л раствора марганцовокислого калия с титром по железу 0,0050 г/мл. Грамм-эквивалент KMnO4 равен 31,61., а грамм-эквивалент Fe 55,847.
Вычисляем по приведенной выше формуле:
Стандартные растворы. Стандартными называют растворы с разными, точно определенными концентрациями, применяемые в колориметрии, например растворы, содержащие в 1 мл 0,1, 0,01, 0,001 мг и т. д. растворенного вещества.
Кроме колориметрического анализа, такие растворы бывают нужны при определении рН, при нефелометрических определениях и пр. Иногда стандартные растворы" хранят в запаянных ампулах, однако чаще приходится готовить их непосредственно перед применением. Стандартные растворы готовят в объеме не больше 1 л, а ча ще - меньше. Только при большом расходе стандартного раствори можно готовить несколько литров его и то при условии, что стандартный раствор не будет храниться длительный срок.
Количество вещества (в г), необходимое для получения таких растворов, вычисляют по формуле:
Пример. Нужно приготовить стандартные растворы CuSO4 5H2O для колориметрического определения меди, причем в 1 мл первого раствора должно содержаться 1 мг меди, второго - 0,1 мг, третьего -0,01 мг, четвертого - 0,001 мг. Вначале готовят достаточное количество первого раствора, например 100 мл.
Водный раствор, содержащий 1,5% (по массе) ГК, предназначен для дегазации объектов ВВТ, средств индивидуальной 1ащиты кожи и участков местности, зараженных Ви-Экс, зоманом или ипритом. Применяется из комплектов АБП, ДК-4, БКСО, тепловых машин ТМС и авторазливочных станций АРС-15 (АРС-15М, АРС-14КМ) при температуре от плюс 40 до минус 15°С; из комплектов Д К В, ИДК-1, авторазливочных станций типа АРС-14 (АРС-14К) при температуре от плюс 40 до плюс 5°С и является основным дегазирующим раствором в летних и осенне-весенних условиях. Для приготовления раствора в емкость заливают воду и при перемешивании засыпают расчетное количество ГК. Смесь перемешивают в течение 10-15 мин. Срок годности 1,5% водного раствора ГКпри хранении в авторазливочных станциях до 5 суток, в канистрах - до 2 суток. Норма расхода из ТМС - 4 л/м 3 , для остальных технических средств - 1,5 л/м 3 .
6. Рецептура самодегазирующего покрытия РСДП предназначена для нанесения на наружные и внутренние поверхности ВВТ с целью формирования самодегазирующего покрытия (СДП), обеспечивающего дегазацию объектов при многократном заражении каплями и парами отравляющих веществ. Рецептура РСДП состоит из двух компонентов: в качестве компонента № 1 используется водно-дисперсионная краска, компонент № 2 представляет собой механическую смесь, состоящую из нескольких сухих компонентов.
Рецептура РСДП готовится в войсках непосредственно перед применением путем механического смешения компонентов № 1, № 2 и воды при их массовом соотношении 1: 1: 1,6 с использованием резиновой (РДР-40) или любой другой емкости (ведро, бочка).
Рецептуру РСДП наносят на поверхности объектов ВВТ в два слоя с помощью комплекта ИДК-1 с использованием эжекторной насадки, входящей в комплект ЗИП рецептуры, краскораспылителя КРП-3 или кисти при температуре воздуха от плюс 5 до плюс 50°С. Норма расхода рецептуры составляет 950 г/м 2 .
Покрытие обеспечивает самодегазацию объектов ВВТ при многократном заражении (не менее 5 раз) каплями и парами ОВ типа Ви-Икс, иприта и зомана.
Рецептура РСДП поставляется в войсках в деревянных ящиках. В каждом ящике находится один компонент рецептуры, обеспечивающий возможность сс нанесения на поверхность типового объекта ВВТ с площадью наружной поверхности 50 м 2 .
Водная кашица ГК , состоящая из двух объемов ГК и одного объема воды, предназначена для дегазации грубых металлических, деревянных, резиновых, бетонных поверхностей (бронеколпаков, колес и кузовов автомобилей, траншей, окопов и т. д.), зараженных Ви-Икс, зоманом или ипритом.
Растворы препарата СОА предназначены для дегазации авиационной техники, зараженной Ви-Икс, зоманом или ипритом. Препарат СОА состоит из двух компонентов: компонент № 1 - однородный порошок от белого до кремового цвета; компонент № 2 - мелкокристаллический порошок белого цвета. Компоненты хорошо растворяются в воде и антифриз А-40, неогнеопасны, при попадании на кожные покровы вызывают раздражение. Работы с компонентами СОА проводятся личным составом в противогазах и защитных перчатках. Норма расхода раствора из АРС, АДДК и ДК-2 составляет 2 л/м 2 , а из ТМС - 4 л/м 2 .
при температуре от плюс 5 до плюс 15°С - в виде 4% (по 2% каждого компонента) раствора в воде;
при температуре от плюс 5 до минус 40°С - в виде 4% (по 2% каждого компонента) раствора в антифризе А-40.
Для приготовления раствора препарата СОА в емкость заливают воду (зимой - антифриз А-40) и при перемешивании засыпают расчетное количество компонентов № 1 и 2 в соотношении 1:1. Срок годности приготовленного раствора 24 ч. Препарат СОА поступает в войска в фанерных ящиках, в каждом из которых находится 20 кг (две упаковки по 10 кг в каждой) компонента № 1 или 2. При хранении препарат предохранять от попадания влаги и солнечных лучей.
Водный раствор, содержащий 0,3% порошка СФ-2У, предназначен для дегазации авиационной техники, зараженной Ви-Экс, зоманом и ипритом, а также может использоваться для дегазации другого вооружении и военной техники при отсутствии табельных дегазирующих растворов (рецептур). Применяется при температуре плюс 5"С и выше. Для приготовления водного раствора порошка СФ-2У в емкость заливается вода и засыпается малыми порциями расчетное количество порошка СФ-2У. Смесь перемешивается в течение 5 мин. Срок годности приготовленною раствора до 10 суток.
Гипохлориты кальция (ГК) - белые сыпучие порошки с запахом хлора. В воде растворяются умеренно, в органических растворителях не растворяются. При попадании в органы дыхания, на слизистые оболочки глаз и кожу вызывают раздражение. Суспензии, кашицы и сухие ГК обесцвечивают и разрушают ткани, вызывают коррозию неокрашеных металлических поверхностей. Под действием тепла, влаги и углекислого газа ГК разлагаются, поэтому их хранят в герметичной таре в прохладном месте, укрытом от прямых солнечных лучей. ГК упаковываются, хранятся и транспортируются в барабанах из оцинкованной стали вместимостью 25; 50 и 100 кг.
Дихлорамин ДТХ-2 (ДТ-2) - кристаллический порошок белого или желтого цвета с запахом хлора. Хорошо растворяется в дихлорэтане, в воде не растворяется. При попадании в сухой дихлорамин нефтепродуктов или других органических веществ он самовозгорается. ДТХ-2 (ДТ-2) хранится и транспортируется в фанерных бочках вместимостью 50 кг. Масса порошка в бочке 40 кг. Для приготовления дегазирующего раствора используется дихлорамин, содержащий не менее 30% а.х.
Дихлорэтан - бесцветная или слабо-желтого цвета легколетучая жидкость с запахом, напоминающим запах спирта или хлороформа. Удельная масса 1250 кг/м-\ температура кипения плюс 84°С, замерзания минус 35°С. Дихлорэтан - легковоспламеняющаяся жидкость с температурой вспышки плюс 9°С. В воде не растворим, хорошо смешивается с органическими растворителями, растворяет многие ОВ. При попадании в организм человека дихлорэтан вызывает сильнейшее отравление (при большом количестве - смерть), его пары вредны при длительном вдыхании и воздействии на кожу. Хранится и транспортируется дихлорэтан в стальных бочках вместимостью 100 и 250 л, а также в железнодорожных цистернах с верхним сливом. На бочках и цистернах, в которых он хранится или в которые он перетаривается, должен быть трафарет, нанесенный несмывающейся краской, в форме квадрата размером 16x16 см на белом фоне. На трафарете из левого верхнего угла по диагонали наносится желтая полоса, в левом нижнем углу делается надпись: ЯД, СМЕРТЕЛЬНО, а в центре размещается рисунок изображающий череп над перекрещенными костями. В правом верхнем углу делается надпись: ОГНЕОПАСНО.
Едкий натр (каустическая сода) представляет собой плавленный монолит или мелкие чешуйки. На воздухе поглощает влагу и углекислый газ, в связи с чем должен храниться в герметичной таре. Хорошо растворяется в воде. Концентрированные водные растворы (более 3%) разрушают ткани и обувь, разъедают кожу человека. Технический твердый едкий натр плавленный хранится и транспортируется в герметичных стальных барабанах вместимостью 50-170 кг, а чешуйчатый упаковывается в мешки из полиэтиленовой пленки, хранится и транспортируется в герметичных барабанах вместимостью 25-100 кг со съемным верхним днищем.
Моноэтаноламин (технический) - вязкая жидкость желтоватою цвета, обладающая слабым аммиачным запахом, гигроскопична, горюча. Удельная масса 1020 кг/м 3 . Хорошо смешивается с водой. Температура замерзания технического моноэтаноламина (содержание основного вещества 70%) минус ЗО^С.
Аммиачная вода представляет собой 20-25% (а ммиачная вода (водный аммиак) NH 4 ОН - представляет собой 25%-ный раствор аммиака в воде) раствор аммиака в воде, вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и носа. Температура замерзания аммиачной воды зависит от содержания в ней аммиака и составляет: для 8% раствора - минус 10°С; для 12% раствора - минус 17°С; для 25% - минус 40°С. Хранится и транспортируется в стальных бочках вместимостью 100 и 250 л, а также в железнодорожных цистернах.
25 кг. При хранении в результате поглощения влаги порошок может комковаться и слеживаться. В этом случае перед растворением порошка в воде его необходимо измельчить.
Антифриз А-40 - жидкость желтоватого цвета, ядовита. Поступает в войска в металлических бочках вместимостью 100 и 275 л.
Растворы для дезактивации
Для дезактивации объектов вооружения и военной техники применяют 0,075 или 0,15 % водный раствор порошка СФ-2У, а для авиационной техники применяют 0.3 % водный раствор порошка СФ-2У и 4 % раствор препарата СОА.
4 % раствор препарата СОА в воде применяют при температуре от плюс 5 до плюс 15°С и в антифризе А-40 при температуре от плюс 5 до минус 40°С из АРС, АДДК, ДК-2 с нормой расхода 2-3 л/м 2 , а из ТМС - 4 л/м 2 .
Кроме этих растворов, для дезактивации могут использоваться водные растворы мыла и других моющих средств или вода, а также растворители (дихлорэтан, бензин, керосин, дизельное топливо и т.д.).
Расход водных растворов мыла, моющих средств и растворителей составляет 3 л/м 2 , воды - 3-5 л/м 2 .
Растворы для дезинфекции
Для дезинфекции объектов вооружения и военной техники применяют водные растворы гипохлоритов кальция, а для авиационной техники - 4% раствор препарата СОА и 3% (5%) водный раствор формальдегида для дезинфекции неспорообразующих (спорообразующих) форм микроорганизмов.
В качестве вспомогательных растворов для дезинфекции могут быть использованы водные растворы моющих порошков, дегазирующие растворы № 1 и 2бщ (2ащ), которые обладают слабым дезинфицирующим действием и только снижают обсемененность зараженных поверхностей болезнетворными микробами. Норма расхода вспомогательных растворов такая же, как и при дегазации.
Водные растворы, содержащие 0,3%; 0,6%; 1,5% (по массе) ГК , предназначены для дезинфекции объектов вооружения и военной техники, зараженных неспорообразующими формами микробов. Применяются из комплектов ДК-4, БКСО, тепловой машины ТМС, авторазливочной станции АРС-15, АРС-15М и АРС-14КМ при температуре от плюс 40 до минус 15°С, из комплектов ИДК-1, ДКВ, авторазливочных станций типа АРС-14 (АРС-14К, АРС-14КМ) - при температуре от плюс 40 до плюс 5°С. Водный раствор, содержащий 0,3% ГК, является основным дезинфицирующим раствором в летних и осенне-весенних условиях. Норма расхода 0,5-1,0 л/м 2 (Приложения 21,22).
Водные растворы, содержащие 1,5%; 3,0%; 6,0% (по массе) ГК , предназначены для дезинфекции объектов вооружения и военной техники, зараженных спорообразующими формами микробов. Применяются из комплектов ДК-4, БКСО, тепловой машины ТМС, авторазливочной станции АРС-15, АРС-15М при температуре от плюс 40 до минус 15°С, из комплектов ИД К-1, Д KB, авторазливочных станций типа АРС-14 (АРС- 14К, АРС-14КМ) при температуре от плюс 40 до плюс 5°С Водный раствор, содержащий 3,0% ГК является основным дезинфицирующим раствором в летних и осенне-весенних условиях. Норма расхода 1,0-2,0 л/м 2 (Приложения 21,22).
4% раствор препарата СОА в воде при температуре от плюс 5 до плюс 15°С и в антифризе А-40 при температуре от плюс 5 до минус 40°С применяется из АРС, АДДК, ДК-2 с нормой расхода 2-3 л/м 2 , а из ТМС - 4 л/м 2 .
3% водный раствор формальдегида (па объем формалина 12 объемов воды) предназначен для дезинфекции авиационной техники, зараженной неспорообразующими формами микроорганизмов.
Водная кашица ГК, состоящая из двух объемов ГК и одного объема воды, предназначена для дезинфекции грубых металлических, резиновых и деревянных изделий при температуре плюс 5°С и выше.
Водный раствор, содержащий 0,5% (по массе) монохлорамина Б (ХБ), предназначен для дезинфекции кожных покровов человека. Дезинфекцию проводят путем обмывания кожи раствором монохлорамина или орошением из душевых сеток. 2% водный раствор используется для проведения частичной дезинфекции открытых участков тела (лица, шеи, кистей рук). В случае его отсутствия используется 2% раствор ГК.
Монохлорамин Б (ХБ) белый или слегка желтоватый кристаллический порошок со слабым запахом хлора. Хорошо растворим в воде, умеренно в спирте и нерастворим в органических растворителях, негорюч, не чувствителен к удару и трению. Хранится и транспортируется в бумажных мешках или фанерных барабанах с полиэтиленовыми вкладышами массой не более 30 кг.
Растворы (эмульсии) для дезинсекции и
входящие
в них вещества
29. Для дезинсекции местности и дорог применяются:
водные эмульсии карбофоса, содержащие 0,5-3,0% активно действующего вещества;
растворы в дизельном топливе и водные эмульсии ДДВФ- дихлофоса, содержащие 0,2-2,0% активно действующего вещества;
водные эмульсии перметрина технического, содержащие 0,1-2,0% активно действующего вещества.
30. Водные эмульсии карбофоса, содержащие 0,5-3,0% активно действующего вещества, применяются в аэрозольном состоянии как контактные инсектициды и акарициды для борьбы с вредителями плодовых и полевых культур. Эффективны при борьбе с летающими насекомыми, блохами и клещами.
Карбофос выпускается в виде 30% концентрата эмульсии, содержащей ОП-7 (30%) и ксилол или его смесь с сольвентом (40%). Технический препарат (30-50% эмульгирующийся концентрат) - темно-бурая маслянистая жидкость с неприятным запахом. Водой карбофос гидролизуется медленно. Хорошо растворяется в органических растворителях (бензоле, толуоле, дихлорэтане), умеренно - в керосине, нефтяных маслах. Растворимость в воде - 145 мг/л. При рН = 7,5 за 20 ч гидролизуется около 10% препарата, в более щелочной среде гадролиз идет быстрее. Щелочи являются хорошим средством обезвреживания карбофоса. Карбофос термически и фотохимически устойчив.
ДДВФ-дихлофос выпускается в виде 100% технического продукта ДДВФ или 50% концентрата эмульсии. Технический препарат - бесцветная прозрачная жидкость с неприятным запахом. В воде растворяется около 1%. Хороню расширяется в большинстве органических растворителей. Температура кипения 35"С. Предельно допустимая концентрация и воздухе 0,2 мг/м 3 . ДДВФ-дихлофос быстро разрушается но вне ей среде. В полевых условиях образование концентраций паров, угрожающих острым отравлением, практически невозможно. В водном растворе при рН = 11 и температуре 28"С через 12 мин разлагается 50% препарата.
32.Водные эмульсии перметрина технического, содержащие 0,1-0,2% активно действующего вещества, применяются в аэрозольном состоянии в качестве высокоэффективных инсектицидов в борьбе со всеми видами насекомых и клещей.
Перметрин технический - кристаллы с низкой температурой плавления или желто-коричневая жидкость. Для дезинсекции может использоваться технический 92% перметрин или 25% эмульгирующийся концентрат. В воде не растворим. Хорошо растворяется в большинстве органических растворителей, в том числе в керосине и дизельном топливе.
Приложение 8
Приготовление растворов. Раствором называют однородные смеси двух или более веществ. Концентрацию раствора выражают по-разному:
в весовых процентах, т.е. по количеству граммов вещества, содержащегося в 100 г раствора;
в объемных процентах, т.е. по количеству единиц объема (мл) вещества в 100 мл раствора;
молярностью, т.е. количеством грамм-молей вещества, находящегося в 1 л раствора (молярные растворы);
нормальностью, т.е. количеством грамм-эквивалентов раствореного вещества в 1 л раствора.
Растворы процентной концентрации. Процентные растворы готовят как приблизительные, при этом навеску вещества отвешивают на технохимических весах, а объемы отмеривают измерительными цилиндрами.
Для приготовления процентных растворов пользуются несколькими приемами.
Пример. Необходимо приготовить 1 кг 15%-ного раствора хлористого натрия. Сколько необходимо для этого взять соли? Расчет проводится согласно пропорции:
Следовательно воды для этого необходимо взять 1000-150 = 850 г.
В тех случаях, когда надо приготовить 1 л 15%-ного раствора хлористого натрия, необходимое количество соли рассчитывают другим способом. По справочнику находят плотность этого раствора и, умножив ее на заданный объем, получают массу необходимого количества раствора: 1000-1,184 = 1184 г.
Тогда следует:
Следовательно, необходимое количество хлористого натрия различно для приготовления 1 кг и 1 л раствора. В тех случаях, когда приготовляют растворы из реактивов, содержащих в составе кристаллизационную воду, следует ее учитывать при расчете необходимого количества реактива.
Пример. Необходимо приготовить 1000 мл 5%-ного раствора Na2CO3 плотностью 1,050 из соли, содержащей кристаллизационную воду (Na2CO3-10H2O)
Молекулярная масса (вес) Na2CO3 равна 106 г, молекулярная масса (вес) Na2CO3-10H2O равна 286 г, отсюда рассчитывают необходимое количество Na2CO3-10H2O для приготовления 5%-ного раствора:
Методом разбавления растворы приготовляют следующим образом.
Пример. Необходимо приготовить 1 л 10%-ного раствора HCl из раствора кислоты относительной плотностью 1,185 (37,3%). Относительная плотность 10%-ного раствора 1,047 (по справочной таблице), следовательно, масса (вес) 1 л такого раствора равна 1000X1,047 = 1047 г. В этом количестве раствора должно содержаться чистого хлористого водорода
Чтобы определить, сколько необходимо взять 37,3%-ной кислоты, составляем пропорцию:
При приготовлении растворов путем разбавления или смешивания двух растворов для упрощения расчетов применяют способ диагональной схемы или «правило креста». На пересечении двух линий пишется заданная концентрация, а у обоих концов слева - концентрация исходных растворов, для растворителя она равна нулю.
Определите, что вам известно и что нет. В химии разведение означает обычно получение небольшого количества раствора известной концентрации, с последующим его разбавлением нейтральной жидкостью (например водой) и получением, таким образом, менее концентрированного раствора большего объема. Эта операция очень часто применяется в химических лабораториях, поэтому в них реагенты хранятся для удобства в концентрированном виде и разбавляются при необходимости. На практике, как правило, вам известна начальная концентрация, а также концентрация и объем раствора, который вы хотите получить; при этом неизвестен объем концентрированного раствора, который необходимо разбавить.
- В другой ситуации, например при решении школьной задачи по химии, в качестве неизвестной может выступать другая величина: к примеру, вам даны начальный объем и концентрация, и требуется найти конечную концентрацию итогового раствора при его известном объеме. В любом случае полезно выписать известные и неизвестные величины, прежде чем приступать к задаче.
- Рассмотрим пример. Пускай нам необходимо развести раствор концентрацией 5 M, чтобы получить раствор концентрацией 1 мM
. В данном случае нам известна концентрация начального раствора, а также объем и концентрация раствора, который необходимо получить; не
известен объем исходного раствора, который надо развести водой.
- Помните: в химии М служит мерой концентрации, называемой также молярностью , которая соответствует количеству молей вещества на 1 литр раствора.
Подставьте известные значения в формулу C 1 V 1 = C 2 V 2 . В этой формуле C 1 - концентрация начального раствора, V 1 - его объем, C 2 - концентрация конечного раствора, и V 2 - его объем. Из полученного уравнения вы без труда определите искомую величину.
- Иногда полезно поставить вопросительный знак перед величиной, которую вы собираетесь найти.
- Вернемся к нашему примеру. Подставим в равенство известные нам значения:
- C 1 V 1 = C 2 V 2
- (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Концентрации имеют разные единицы измерения. Давайте чуть подробнее остановимся на этом.
Учитывайте любое различие в единицах измерения. Поскольку разбавление приводит к уменьшению концентрации, и нередко значительному, иногда концентрации измерены в разных единицах. Если упустить это, вы можете ошибиться с результатом на несколько порядков. Перед решением уравнения приведите все значения концентрации и объема к одинаковым единицам измерения.
- В нашем случае используются две единицы концентрации, M и мM. Переведем все в М:
- 1 мM × 1 M/1.000 мM
- = 0,001 M .
Решим уравнение. Когда вы привели все величины к одинаковым единицам измерения, можете решать уравнение. Для его решения почти всегда достаточно знания простых алгебраических операций.
- Для нашего примера: (5 M)V 1 = (1 мM)(1 л). Приведя все к одинаковым единицам, решим уравнение относительно V 1 .
- (5 M)V 1 = (0,001 M)(1 л)
- V 1 = (0,001 M)(1 л)/(5 M).
- V 1 = 0,0002 л, или 0.2 мл.
Подумайте о применении полученного результата на практике. Допустим, вы вычислили искомую величину, но все еще затрудняетесь приготовить реальный раствор. Такая ситуация вполне понятна - язык математики и чистой науки иногда далек от реального мира. Если вам уже известны все четыре величины, входящие в уравнение C 1 V 1 = C 2 V 2 , поступите следующим образом:
- Измерьте объем V 1 раствора концентрацией C 1 . Затем долейте разводящую жидкость (воду и т.п.), чтобы объем раствора стал равен V 2 . Этот новый раствор и будет обладать необходимой концентрацией (C 2).
- В нашем примере мы сначала отмеряем 0,2 мл исходного раствора концентрацией 5 M. Затем разводим его водой до объема 1 л: 1 л - 0,0002 л = 0,9998 л, т.е. добавляем к нему 999,8 мл воды. Получившийся раствор будет иметь необходимую нам концентрацию 1 мM.
